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四照花亲缘地理学与景观遗传学的初步研究

来源：花匠小妙招时间：2024-11-02 09:36

四照花亲缘地理学与景观遗传学的初步研究

【摘要】： 四照花(Cornus kousa subsp.chinensis)隶属山茱萸属(Comus)四照花亚属(Cornus subg.Syncarpea),为东亚特有种。对于四照花的分子研究可以为物种杂交渗入、分化以及亲缘地理学等研究提供了一个不可多得的模式系统。本研究利用叶绿体间隔区的基因(cpDNA)、微卫星分子(SSR)标记联合分析四照花的19个群体的谱系关系、遗传多样性、冰期避难所。研究内容和主要结果如下:1.亲缘地理学研究对cpDNA间隔区引物进行筛选,选出了条带单一、多态性高的两对引物trn L-trn F和rpl14-rpl36,对其19个群体135个个体进行测序。其中rpl14-rpl36的序列长度为605bp,trn L-trn F的序列长度为961bp。以灯台树为外类群,共有10个单倍型。四照花的遗传多样性较高,单倍型多态性(Hd)为0.689,核苷酸多态性(π)为0.002。IBD分析结果表明四照花的遗传分化是由地理距离造成的。本研究利用8对引物进行SSR分析得到153个个体的等位基因,平均观测杂合度(H_o)是0.673,平均期望杂合度(H_e)为0.578。基因流(N_m)为1.099,遗传分化系数F_(st)=0.185,Structure分析显示四照花来自两个基因库,基因交流频繁。瓶颈效应显示四照花近期未经历了瓶颈效应。内繁系数分析(F)分析显示:四照花群体杂合子过剩。经哈迪-温伯格检验发现四照花偏离了平衡,可能杂合子过剩造成其偏离平衡。四照花没有明显的谱系地理结构,遗传变异主要在群体内(73.04%)。从四照花的PCoA分析得到安福的成分和其他的群体不一致,UPGMA聚类分析也得到相同的结果。2.景观遗传学研究通过对四照花分布点的收集,模拟不同时期四照花的潜在分布区、群体之间的连通性,探究20个环境因子对四照花的潜在分布的影响的研究。结果表明:影响四照花分布的主要是最冷月份最低温、降水量变异系数、温度季节变化、冷季度平均温度这四个因子。四照花的潜在分布图显示末次盛冰期到现在的分布区有明显的扩张,现在到2080年没有明显的变化。短时间内并未导致大面积的变化。3.冰期避难所的推测利用cpDNA单倍型构建的TCS网络表明Hap1和Hap2为广布单倍型,湖北的宣恩具有多种广布单倍型,湖北的武当山具有特有单倍型。结合四照花的分布模拟推测四照花的冰期避难所是武当山和宣恩,湖北宣恩和武当山是四照花的起源中心。

【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018

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